Загрязнение промышленностью атмосферы всего в нескольких километрах от Венеции в сочетании с влажным морским воздухом явилось причиной интенсивного разрушения материалов сооружений и произведений искусства. Коррозия поражала металл, она заставила, например, снять четверку бронзовых коней с фасада базилики Сан-Марко и заменить их копией. Мраморные колонны поражал своеобразным «рак камня» — мрамор миллиметр за миллиметром терял прочность и обращался. в пыль при малейшем прикосновении.
Здания в Венеции, хотя и производят впечатление каменных, в действительности на 90 % кирпичные, оштукатуренные под камень. Кирпич — пористый материал, способный впитывать воду и перемещать ее по капиллярам. Строители Венеции хорошо знали это, поэтому на основание из дубовых свай они устанавливали кирпичный фундамент, а на уровне тротуара прокладывали один или два ряда камня, привезенного с Истрийского полуострова, расположенного напротив Венеции на другой стороне Адриатики. Плотное сложение этого камня препятствовало капиллярному подъему влаги. Однако, во время наводнений этот барьер затопляется, соленая вода входит в кирпичную кладку и поднимается по капиллярам на значительную высоту — чуть ли не до 4 м.
Соленая вода агрессивна сама по себе, но в лагуне она еще загрязнена производственными стоками промышленного района Маргеры, содержит железо, фенолы, цианиды, хлор, детергенты. Пропитанная солью и химикалиями, кирпичная кладка, высыхая, адсорбирует воду из влажной атмосферы, превращается в мякоть и разрушается, обнажая концы железных балок и деревянного настила полов. Путешествие по любому из малых венецианских каналов обнаруживает картину загнивания городских зданий: большие участки стен с обвалившейся штукатуркой, растрескавшимся кирпичом, забитые окна первых этажей, выщербленные каменные блоки. Это разрушение — наиболее очевидный признак угрозы существованию Венеции.
И все-таки самую главную угрозу, конечно, представляет высокая вода. Ежедневно с астрономической точностью и регулярностью (поскольку обусловлен астрономическими причинами) между морем и лагуной происходит водообмен. В течение шести часов прилив вгоняет воду в лагуну через три пролива и в течение следующих шести часов вода с отливом уходит из лагуны в море.
Виновницей этих регулярных приливов является Луна. Взаимодействуя с вращением Земли, она вызывает подъем воды, достигающий на поверхности океана чуть ли не 20 м (например, на западном побережьи Франции и в заливе Фонди). Обусловленный лунным притяжением подъем уровня в венецианской лагуне при обычном приливе составляет в среднем 61 см, при этом в лагуну входит и затем выходит около 320 миллионов кубометров воды.
Лагуна состоит как бы из трех самостоятельных бассейнов, границы между которыми не обозначены, но соблюдаются приливными течениями.
Вода, входящая в лагуну через каждый из проливов, занимает свою зону влияния и возвращается тем же путем. Приливные течения очищают воды лагуны и каналы Венеции, но они же могут и подтачивать фундаменты зданий. И та и другая роль течений в каналах города — функция их скорости, зависящей исключительно от водного режима самой лагуны.
На действие ежедневных лунных приливов накладывается еще ряд факторов, поднимающих воду до уровня, который венецианцы называют «асquа alta» — высокой водой. Это, во-первых, штормовые нагоны волны, случающиеся 20–30 дней в году, с октября по март.
Другие наиболее существенные причины высокой воды: понижение атмосферного давления, дожди, ветры и так называемые сейшевые колебания Адриатического моря.
Местные понижения атмосферного давления способны вызвать подъем уровня воды в лагуне на 10–20 см, а в исключительных случаях — до 30 см. С перепадом атмосферного давления связаны и сейши — стоячие волны в Адриатическом море. Они возникают, когда атмосферное давление над одним районом моря больше, чем над другим. Грубое подобие — колебания воды в длинном корыте, если раскачать его вдоль, у одного конца вода поднимается, у другого опускается. Сейшевые колебания могут поднять уровень лагуны до 65–90 см.
Атмосферные осадки, выпадающие зимой в районе Венеции, приводят к сезонным подъемам уровня воды на 10–20 см.
Но особенную опасность представляет собой мощный юго-восточный ветер сирокко, пригоняющий штормовую волну к лагуне. При скорости ветра 60 км/ч уровень воды в ней может подниматься более чем на 90 см, не считая высоты волн.
Высокая вода — результат совместного действия этих факторов, и чем больше совпадают они по фазе максимумов, тем выше подъем уровня воды в лагуне. Как часто они могут накладываться друг на друга? По теории вероятности самая страшная «высокая вода» величиной в 3 м, правда, слава Богу, еще не случавшаяся, может придти один раз в 10 тысяч лет. А вот бедствие, равное ноябрьскому 1966 г. — один раз в 250 лет.
Эти события — катастрофические. Но для Венеции высокой водой, даже исключительно высокой, является ее подъем даже на 1 м. Уже при таком уровне воды затопляется до 70 % территории города.
Тревогу вызывает не только сама по себе высокая вода, но и особенно ее все возрастающая повторяемость. Только за последние 100 лет было зарегистрировано почти 100 случаев высокой воды. При этом в предыдущие 70 лет они происходили в среднем один раз в 5 лет, в последующие 25 лет — почти ежегодно, а за последние 10 лет — чуть ли не по три раза в год., Есть основания считать, что одна из главных причин этой увеличивающейся частоты наводнений — искусственные изменения в лагуне и особенно в ее проливах. В прежнем своем состоянии проливы существенно гасили энергию приливных течений — вода переваливала через них, как через пороги. После углубления проливов их гасящая роль уменьшилась. Сокращение площади лагуны также привело к повышению уровня приливов. Таким образом, одинаковые внешние условия привели ко все большему подъему уровня воды в лагуне.
Другая серьезная проблема Венеции, приводящая к увеличению высокой воды — это оседание территории города и лагуны. Уже давно было замечено, что поверхность венецианских островов, дна и берегов лагуны опускается по отношению к уровню моря.
Еще в «Энциклопедическом словаре» Брокгауза и Ефрона было написано: «Поверхность Венеции понизилась: под почвою, на которой стоит теперь город лагун, бурением артезианских колодцев обнаружено существование четырех слоев торфяников, лежащих друг на друге, из которых один, толщиной в 130 м, дает понятие о громадном опускании, которое здесь произошло в течение многих столетий. Подземная церковь св. Марка сделалась подводной; мостовые, улицы, дороги, различные сооружения понемногу опускаются ниже поверхности лагун».
А вот один интересный пример. В старой летописи рассказывалось, как в 1177 г. император Фридрих Барбаросса тяжело поднимался на ступени собора Сан-Марко, чтобы пасть к ногам папы Александра III, победителя в давнем их споре: Ныне нет уже тех ступеней, пол собора находится вровень с площадью и вместе с ней заливается высокой водой.
Да и археологическими исследованиями установлено, что осадка венецианских зданий со времен Древнего Рима достигла более 3 м. Сегодня признаки постоянного погружения заметны повсеместно. У сотен колонн не видны их ушедшие под землю основания. В двери и портики многих дворцов можно пройти, лишь наклонив голову. Окна первых этажей некоторых старых жилых домов открываются прямо на мостовую. Конечно, во всех этих случаях играло роль и повышение высоты культурного слоя — действительно, город веками убегал от воды, повышая уровень своих улочек, набережных, площадей.
Дворцы, соборы, дома и мосты Венеции стоят на миллионах дубовых, лиственничных и ольховых свай.
С начала ХХ века в Венеции ведутся непрерывные наблюдения за осадками зданий и сооружений. Вот, например, результаты измерений оседания поверхности земли у городской ратуши на площади Лоредано.
В 1908–1925 гг оно составляло 18 мм (примерно 1 мм в год, а 1953–1961 — уже 50 мм (5 мм в год). Колокольня собора св. Марка (кампанила) за это же время опустилась более чем на 180 мм.
Казалось бы, ну, что это за скорость — 1 (даже 5) мм в год. Пустяки. Вон в Мехико, чемпионе по этому виду «спорта», скорость оседания земли достигала 50 см/год — в 100 раз больше!. Но Венеция находится совсем в другом положении, чем континентальная столица Мексики, она стоит на низком морском берегу. У нее такой маленький надводный борт, что любое даже незначительное погружение ставит город на грань гибели. Если бы оседание продолжалось в прежнем темпе, то через 70-100 лет, а то и раньше, Венеция стала бы затопляться не только изредка высокой водой, а даже нормальными приливами.
Причины оседания поверхности земли в Венеции — предмет долгих исследований и дискуссий. Одни ученые главным в этом процессе видят естественное уплотнение грунтов под собственным весом, идущее постоянно на протяжении тысячелетий. Другие отдают первенство природным тектоническим колебаниям поверхности земли.
